2013 Fiscal Year Research-status Report
低分子化合物と徐放性ナノゲルを用いた効率的硬組織再生法
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25670831
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Japan Women's University |
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Principal Investigator |
太田 正人 日本女子大学, 家政学部, 准教授 (70313228)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 効率的骨形成 / CHPAナノゲル / honokiol / BMP－2 |
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| Research Abstract |
骨をなるべく短期間に、しかも個体差の少ない条件で修復したり再生する方法は、超高齢化社会で骨粗鬆症が増加している日本の現状において、日本国民の健康で文化的な生活を支える基盤的な技術になると考えられる。そこで、骨を形成するための具体的な方法として、まず骨芽細胞系細胞株MC3T3E1細胞を用いて、ホノキオールが濃度依存的に骨芽細胞を誘導しうるかどうか、アルカリフォスファターゼ活性を示標に評価した。実際には、アルカリフォスファターゼ染色を行ない、染色反応に陽性の細胞の出現頻度、細胞の形態的変化などを総合的に評価し、骨芽細胞誘導活性を判定した。さらに、徐放性ゲルとBMP２および天然低分子化合物ホノキオールを組み合わせ、骨形成を効率的に行なうための方法として頭蓋骨欠損マウスモデルにて検討した。その結果、コラーゲンゲルを用いた場合とアクリロイル化コレステロール結合プルラン(CHPA)ナノゲルを用いた場合、後者で有意に修復時間が短縮された。また、Honokiolを組み合わせると全てのマウスで効率よい骨修復が観察され、BMP-2の骨修復活性の個体差が解消された。骨修復の状況については、東京医科歯科大学所有のX線マイクロCT装置を用いて断層撮影ならびに三次元構築を行ない、新たに形成された骨の形状及び内部の骨梁形成の状況についても検討した。その結果、新たに形成された骨は周囲の骨と同様の形態を持ち、X線画像上は有意な違いの認められない骨であった。すなわち、今回用いた材料の組み合わせは、効率よく骨形成を行なう方法として妥当であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
BMP2とhonokiolの併用による効率的骨形成のin vivoにおける骨修復能の改善の結果が得られたため、予定していた研究についてはコアとなる良好な結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度確立することのできた解析系を用いることによって、従来用いられてきた徐放性ゲルとの比較などを行なっていく予定である。さらに、本年度は人工的に合成したBMP2タンパク質を用いてきたが、今後は骨芽細胞自体が産生する内在性のBMP2タンパク質の産生を誘導する低分子化合物を用いて、効率的な硬組織再生法を確立することを予定している。
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